Как добывают свинец в природе

Цветные металлы важный ресурс в высокотехнологичных видах производства, необходимые для изготовления электроники, техники, а также в легкой промышленности. Высокую ценность имеют сплавы из разных природных металлов, меди, свинца, бронзы, алюминия. Многих интересует, как добывают свинец в природе, но не менее важно, как изготавливаются другие виды металлов. Эту информацию ищут не только частные лица, но и граждане, планирующие запустить собственные производства или решившие закупить металл для изготовления изделий на продажу. Например, если нужен металл для создания рыболовных грузиков или строительных отвесов, вы можете купить свинец в Москве по выгодной цене за 1 кг в компании «АКБскрап».

Как добывают свинец в природе

Самородный свинцовый металл в природе не встречается, его добывают из свинцовой руды, которую находят в залежах полиметаллического или самостоятельного типа. В природе геологи находят свинец по определённым приметам в различных состояниях – всего встречается 180 минералов свинцовой руды. Самые крупные месторождения расположены в Австралии, Мексике, Канаде, США и Перу. Обычно спутником в полиметаллических залежах свинцу служат ценные металлы, чаще всего цинк. Свинец встречается в связанном состоянии, в виде сульфидов, карбонатов, сульфатов, хлоридов, хромитов, молибденов и других формах.

Получение свинца

Из чего добывают свинец: из какой породы, руды и минерала

Обычные пользователи задаются вопросом, из чего делают свинец, а точнее из какой породы, руды и минерала добывают свинец в современных реалиях. Расскажем подробнее.

Самородный свинец встречается редко, круг пород, в которых он установлен, достаточно широк: от осадочных пород до ультраосновных интрузивных пород. В этих образованиях он часто образует интерметаллические соединения (например, звягинцевит и др.) и сплавы с другими элементами (например свинец+олово+сурьма). данный металл входит в состав 80 различных минералов. Важнейшие из них: галенит PbS, церуссит, англезит (сульфат свинца); из более сложных — тиллит и бетехтинит, а также сульфосоли свинца — джемсонит, буланжерит. Всегда содержится в рудах урана и тория, имея часто радиогенную природу.

В природных условиях часто образует крупные залежи свинцово-цинковых или полиметаллических руд стратиформного типа (Холоднинское, Забайкалье), а также скарнового (Дальнегорское (бывшее Тетюхинское), Приморье; Брокен-Хилл в Австралии) типа; галенит часто встречается и в месторождениях других металлов: колчеданно-полиметаллических (Южный и Средний Урал), медно-никелевых (Норильск), урановых (Казахстан), золоторудных и др. Сульфосоли обычно встречаются в низкотемпературных гидротермальных месторождениях с сурьмой, мышьяком, а также в золоторудных месторождениях (Дарасун, Забайкалье). Минералы свинца сульфидного типа имеют гидротермальный генезис, минералы окисного типа часты в корах выветривания (зонах окисления) свинцово-цинковых месторождений. В кларковых концентрациях свинец входит практически во все породы. Единственное место на земле, где в породах больше свинца по сравнению с ураном — Кохистанско-Ладакхская дуга на севере Пакистана.

СВИНЕЦ — Добыча, применение и переработка

Для получения свинца в основном разрабатывают природные руды, содержащие галенит (сульфид свинца). Сначала при помощи метода флотации получают концентрат, в котором содержится до 70 процентов чернового свинца. Последующий шаг – извлечение веркблея.Существует несколько способов переработки концентрата в веркблей (так называемый черновой свинец):

• Ранее широко распространённый в СССР, метод шахтной восстановительной плавки;
• Метод кислородно-взвешенной циклонной электротермической плавки свинцово-цинковых продуктов;
• Метод плавки Ванюкова (известный как плавка в специальной жидкой ванне).

Для плавки в шахтной (ватержакетной) печи предварительно производят агломерационный обжиг концентрата, а затем смесь загружается в печь, где производится восстановление свинца из его оксида.

В природе свинцовые руды встречаются в виде примесей внутри полиметаллических залежей различного характера. Находя свинец в виде сульфидов, карбонатов, сульфатов, хлоридов, хромитов, молибденов и других форм, геологи запускают добычу свинцовой руды с применением вышеуказанных технологий. Галенит, являющийся сульфидом свинца, распространен больше других залежей. Часто встречается в природе церуссит (карбонат) и англезит (сульфат).

Около 40% всего используемого свинца, является вторсырьем, изготовленным из различных свинцовых изделий, например, аккумуляторных батарей. Современные технологии позволяют перерабатывать токсичный тяжелый металл, переплавлять его и использовать повторно, зачастую как дополнительный компонент в различных сплавах. Утилизация аккумуляторов и других изделий из свинца гарантируют экологическую безопасность и уменьшают необходимость в разработке новых залежей, а значит обеспечивает этим металлом будущие поколения.

Добыча свинца в мире (в природе)

Известная международная компания InternationalLeadhttps://priem-akkumulyatorov.moscow/blog/iz-chego-delayut-svinets-i-kak-dobyvayut-svinets-v-prirode/» target=»_blank»]priem-akkumulyatorov.moscow[/mask_link]

Производство свинца

Свинец, используемый в настоящее время во многих сферах человеческой деятельности, был открыт задолго до нашей эры. Подтверждают это многочисленные археологические находки. Например, археологами были найдены свинцовые бусины, датируемые 6400 г. до н. э., и относящиеся к культуре Чатал-Хююк.

А в Британском музее можно увидеть свинцовую статуэтку стоящей женщины в длинной юбке, которая датируется 3100 – 2900 гг. до н. э. и относится к временам первой династии Египта. Данная реликвия была найдена в храме Осириса в Обидосе и привезена из Египта в 1899 году. Очень часто именно этой статуэтке приписывается статус наиболее древней вещи, изготовленной из свинца.

Кроме этого, также известны и свинцовые медальоны, которые использовались в Древнем Египте. А во времена раннего бронзового века свинец использовался вместе с сурьмой и мышьяком. Его также использовали римляне для отливания водопроводных труб.

Как известно, английское слово plumber, которое переводится как «водопроводчик», произошло именно от латинского «plumbum», благодаря именно римским водопроводчикам. Также свинец активно использовался и во времена Древней Руси для покрытия церковных куполов, а также для вислых печатей к грамотам.

И это далеко не полный список древних находок, свидетельствующих о том, что свинец был хорошо известен нашим предкам и очень активно ими использовался в различных целях. Таким образом, можно сказать, что история свинца уходит своими истоками еще в VII тысячелетие до нашей эры. Опираясь только на археологические находки, трудно сказать точное время открытия данного химического элемента. Однако, можно точно судить о том, что наши предки достаточно хорошо были знакомы со свинцом, умели его добывать и работать с ним.

Свинец представляет собой металл, обладающий высокой инертностью, так как за очень короткое время на нем образуется оксидная пленка. Для него характерна достаточно низкая теплопроводность, а также низкая электропроводность (в несколько раз ниже, чем у меди).

Данный металл относится к тяжелым, однако не смотря на это, если его поместить в условия нормальной температуры, то он является достаточно мягким и очень легко поддается резке. Свинец имеет кубическую, гранецентрированную кристаллическую решетку. При всех температурах устойчивой является одна фаза, в связи с чем свинец характеризуется своими устойчивыми свойствами как при температурных колебаниях, так и при изменении давления. Также свинец обладает одной достаточно интересной особенностью – поглощением рентгеновского излучения. В данном случае присутствует некая закономерность, которая заключается в порядковом номере элемента – чем он выше, тем вещество способно более поглощать и менее рассеивать излучение.

Как добывают свинец

Не смотря на то, что в настоящее время свинец применяется несколько меньше, чем в древности, его производство остается в огромных масштабах. Данный металл не относится к редким – запасы свинца в земной коре составляет 1,6∙10 -3 . Учитывая массу литосферы, данный показатель является достаточно внушительным.

Самородного свинца в природе практически не существует, в чистом виде он встречается крайне редко. В основном, источники свинца – это многие горные породы, начиная от осадочных, и заканчивая ультраосновными интрузивными породами. Также он содержится в составе 80 разнообразных минералов, из которых наиболее важными являются: галенит, PbS, церуссит PbCO3, англезит PbSO4 (сульфат свинца); из более сложных — тиллит PbSnS2 и бетехтинит Pb2(Cu,Fe)21S15, а также сульфосоли свинца — джемсонит FePb4Sn6S14, буланжерит Pb5Sb4S11. Также свинец всегда входит в состав урана и тория.

Где добывают свинец

Добыча свинца является не чем иным, как добыча руд, содержащих свинец, с дальнейшим получением данного полезного ископаемого. В связи с тем, что свинец практически не образует самостоятельных залежей, назвать именно месторождения свинца практически невозможно.

Однако, стоит отметить, что на территории Красноярского края в Нижнем Приангарье ведется разработка уникального Горевского месторождения полиметаллов с запасами свинца по категориям А+В+С1. Запасы по данным категориям составляют порядка 5 258,2 тыс. тонн. Открытие данного месторождения состоялось еще в 1956 году. В 1975 году была начата его разработка.

Однако, первые данные о том, что в месторождении присутствуют свинцово-цинковые руды, были известны еще во второй половине 18 века. В 2012 году добыча свинца из данного месторождения составила 149,4 тыс. тонн.

Как получить свинец

Далее существует несколько методов, которыми возможно переработать полученный концентрат в веркблей, или, так называемый, черновой свинец. Вербклей, в котором содержится порядка 90% свинца, очищается. Медь удаляется при помощи зейгерования с дальнейшей обработкой серой. После этого с помощью щелочного рафинирования удаляются мышьяк и сурьма.

Следующим этапом выделяются серебро и золото, отгоняется цинк. В данном процессе применяется цинковая пена. Висмут удаляется благодаря использованию кальция и магния. После всех этапов примесей в свинце остается не более 0,2%.

Среди технологий, используемых при получении свинца, можно выделить две основных:

— пирометаллургическая. Стоит отметить, что в основном весь материал, который нашел свое применение в металлургической промышленности, получают именно данной технологией. Для этого применяются разнообразные виды плавки, из которых наиболее универсальным способом является восстановительная плавка. Она подходит для руды, в составе которой находится любая концентрация вещества и любые добавки.

— гидрометаллургическая. Данный метод основан на том, что конгломерат разлагается путем использования растворов хлорного железа – водных. Данный процесс состоит из нескольких ступеней. Сначала растворяются свинцовые соли. Затем выщелачиваются свинцовые соединения. При этом в раствор попадает большое количество различных примесей.

Следующим этапом является очищение рабочих растворов. И на последнем этапе отсаживается сам свинец. Это происходит при помощи кристаллизации хлорида металла и дальнейшим электролизом, цементацией железным скрапом, электролизом с растворными анодами.

Главным отличием указанных двух технологий является то, что при первой технологии все составляющие сырья плавятся, а во время применения второй технологии они разлагаются в растворителях, после чего происходит восстановление свинца путем химических способов.

Применение свинца

Прошло достаточно большое количество времени с момента знакомства человека со свинцом, и в сегодня свинец применяется в несколько иной форме, в отличие от наших предков, однако, его применение стало хоть и меньше, но, в тоже время осталось достаточно широким. Так, свинец издавна использовался для изготовления пуль и снарядов (особенно до появления огнестрельного оружия, из свинца изготавливали пращи) благодаря тому, что он имеет высокую плотность, а соответственно, большой импульс и пробивную способность снаряда.

Также он используется в медицине в качестве защиты пациентов от рентгеновских аппаратов и для радиационной защиты в ядерных реакторах в связи с тем, что обладает хорошей способностью поглощать радиоактивное излучение. Сплавы свинца широко применяются в электротехнике (припой для пайки металлов), типографической отрасли (для создания чернил для печати газет и журналов), машиностроении (например, для изготовления подшипников) и многих других отраслях.

До недавнего времени соединения свинца использовались для этилирования бензина (увеличения октанового числа моторного топлива). Однако, эта деятельность была запрещена в связи с тем, что на основе многочисленных исследований было установлено, что с выхлопами автомобильных двигателей в атмосферу выбрасывалось достаточно большое количество свинца.

Загрязнение окружающей среды данным химическим элементом является достаточно опасным, поскольку свинец и различные его соединения являются очень токсичными. Особо опасными являются водорастворимые и летучие соединения свинца. Высокая токсичность также характерна и для паров расплавленного свинца. При попадании паров или же соединений свинца в организм человека наступает острейшее отравление, которое выражается болями в области живота, суставах, судорогами, а также обмороками. При воздействии на организм малых доз свинца, он способен накапливаться в костях, а также в печени и в почках, тем самым вызывая разрушение тканей и органов.

Источник: mining-prom.ru

Как добывают свинец

Свинец — это мягкий материал серого цвета, который является одним из самых древних металлов, известных человечеству. Он использовался людьми на протяжении тысяч лет благодаря своей высокой плотности и полезным свойствам, таким как коррозионная стойкость, хорошее звукопоглощение, защита от радиационного излучения. Этот металл встречается в сплавах с другими металлами, такими как олово или золото. Элемент также является основным компонентом многих изделий:

• батарей,
• радиационных щитов,
• боеприпасов,
• оболочки кабелей,
• аккумуляторов.

Свинцовая руда, также известная как галенит или сульфид свинца, является природной минеральной формой свинца. Структура сырья включает множество мелких кристаллов в виде взаимосвязанной сетчатой структуры. Сетка создает постоянный химический состав, который влияет на физические характеристики элемента. Разновидность часто образует скопления или жилы, что позволяет добывать и перерабатывать ее более эффективно, чем другие виды руд.

Природный ресурс можно добыть в ходе горных работ или путем переработки других металлов, например, таких как цинк и медь. Металл также является главным источником серебра, при условии очищения до чистой формы.

Свинцовая руда — один из видов, содержащий элемент сурьму вместе с сульфидом свинца. Такое сочетание делает ее особенно полезной в производстве красок, пластмасс и батарей. Давайте разберемся как добывают свинец сегодня и как это происходило в далекой древности.

Месторождения ресурса

Богатые природные месторождения, буквально, разбросаны по всему миру. Залежи этого ценного элемента можно найти во многих государствах, включая:

• Австралию,
• Китай,
• Индию,
• Россию,
• Канаду.

В Соединенных Штатах также имеется множество природных месторождений этого ценного элемента обоих побережьях, а также в центральной части Среднего Запада. В России насчитывается около 68 действующих месторождений. Ежегодно в стране добывается порядка 250-270 тыс. тонн ценного ресурса. Эти цифры регулярно только увеличиваются. Например, уже в 2016 году было добыто на 60% природного ископаемого больше, чем годом ранее (в 2015 году).

Особенности добычи в древности

Свинец является ценным ресурсом со стародавних времен. Люди использовали его для создания наконечников орудия, которое было необходимо для охоты, рыболовства, защиты от врагов.

Металл имеет очень долгую историю добычи, насчитывающую более 6000 лет. Впервые о его применении стало известно на Ближнем Востоке в период, так называемого, энеолита. В это время природный ресурс добывали в основном для изготовления глазури для керамики и украшений. Лишь много позже вещество получило более широкое применение. На основе металла стали создавать:

• водопроводные трубы;
• краску;
• пигменты;
• металлические сплавы.

Свинец также веками использовался для изготовления пуль и боеприпасов благодаря своей ковкости и устойчивости к коррозии. Даже сегодня он остается важной составляющей во многих отраслях промышленности благодаря своей низкой стоимости и высоким функциональным характеристикам.

В древние времена одним из методов добычи природного ресурса была глубокая добыча. Тогда шахтерам приходилось спускаться на сотни футов в землю, чтобы найти полезное ископаемое. При этом приходилось рыть туннели и шахты, а также работать с примитивными инструментами, чтобы раздробить породы. Обнаружив жилу, они разрабатывали ее до тех пор, пока не добывали достаточно ресурса для своих нужд.

Другой распространенной формой как добывали свинец в древности был поверхностный промысел, при котором соскабливались слои почвы, чтобы сориентироваться на местности и найти карманы или жилы руды.

В древние времена добыча ресурса была трудоемким процессом. Для извлечения сырья из земли использовались различные инструменты и оборудование. От кирки и лопаты до тачек и повозок, шахтерам приходилось полагаться на все, что было в их распоряжении, чтобы выполнить трудоемкую работу.

Кирки и лопаты, вероятно, в те далекие времена были самыми распространенными инструментами для добычи природного сырья. С помощью этих инструментов шахтеры копали землю, разрыхляли почву и обнажали скрытый под ней металл. После обнаружения месторождений, мастера использовали молотки и зубила, чтобы разбить большие куски породы на более мелкие части, которые легче транспортировать с места добычи.

Помимо кирок и лопат, для транспортировки из шахт использовались тачки. Ручные грузовые тележки позволяли шахтерам перемещать большие объемы ископаемого, добытого за один раз, но с меньшими усилиями, если бы они использовали только ручной способ переноса материала.

Добытчики также задействовали сита в процессе извлечения свинцовой руды из горных пород или почвы. Сита — это похожие на сетку грохоты, которые пропускают мелкие частицы, такие как песок или грязь, и задерживают крупные частицы, такие как камни или куски металла, чтобы впоследствии отделить их для дальнейшей обработки.

В целом, добыча в древние времена была трудной задачей, требующей использования различных инструментов и оборудования в зависимости от того, какие ресурсы были доступны в каждом месте, где проводились горные работы. Начиная от кирки и лопаты и заканчивая тачками и повозками, шахтеры имели доступ к этим основным предметам, которые позволяли им зарабатывать на жизнь, добывая этот ценный ресурс из глубин земной коры.

Современные способы добычи

Итак, как и где добывают свинец в наши дни? Добыча свинца в природных условиях включает в себя различные процессы. Наиболее часто используемые методы подразумевают добычу, плавку и рафинирование.

Добыча — это процесс извлечения свинца из его залежей, которые можно найти в различных геологических формациях — они называются «месторождениями свинца» или «свинцовыми пластами». Два основных типа свинцовых месторождений — церуссит (карбонат свинца) и англезит (сульфат свинца).

Плавка включает в себя нагревание до высоких температур для отделения свинцовой руды от других содержащихся в ней минералов. Этот процесс требует чрезвычайно высоких температур (1 700°c), которые могут быть достигнуты только при использовании источников энергии, таких как уголь или нефть.

Рафинирование используется для удаления примесей из свинцового сырья, включая мышьяк, сурьму и цинк — этот процесс происходит при более низких температурах (1 000°c).

Сегодня свинец имеет несколько областей применения, включая научные исследования, создание строительных материалов и аккумуляторов. Металл содержит малое количество серебра, что делает его идеальным для изготовления соединений электропроводки благодаря его податливости по сравнению с медными проводами. Он также широко используется при изготовлении боеприпасов благодаря своей удельной массе, что позволяет легко выталкивать их с высокой скоростью из стволов огнестрельного оружия, не разбалансируя конструкцию приборов.

В более традиционных сферах применения свинец когда-то часто использовался в качестве пигмента, известного как «красный свинец», однако в настоящее время эта технология в значительной степени прекращена из-за проблем со здоровьем, связанных с длительным воздействием материала на организм человека.

В настоящее время свинец остается важным элементом в промышленных процессах, но современные технологии позволяют применять более эффективные методы извлечения, при этом системы вытяжки могут отфильтровывать сразу несколько газообразных элементов, что позволяет проводить дальнейшие этапы очистки.

Кроме того, кислотные ванны помогают разрушить сложные структуры, которые часто мешают получению чистых образцов. Конечно, исследователи по-прежнему следуют традиционным протоколам, прошедшим всестороннюю проверку, однако в наши дни существуют меры, позволяющие сэкономить время и существенно оптимизировать результаты. Сегодня прогресс был достигнут по многим направлениям. Поэтому современные специалисты имеют доступ не только к оптимизированным технологиям, но и к более совершенным правилам безопасности при выполнении лабораторных обязанностей, которые ранее считались опасными из-за потенциальных рисков, связанных с высоким уровнем контакта с определенными химическими веществами/элементами ископаемого.

Современное оборудование для добычи природного ресурса

Использование современного оборудования сделало процесс разработки месторождений гораздо более эффективным. Современные шахтеры используют специализированную технику, разработанную специально для извлечения свинцовой руды из недр земли. Эта техника включает в себя мощные буры и экскаваторы, которые могут быстро и эффективно извлекать ресурс. Мощные промышленные агрегаты также оснащены современными датчиками, которые помогают обнаружить любые потенциальные опасности или препятствия в зоне добычи.

В дополнение к этим машинам современные технологии позволили шахтерам получать доступ к данным о добыче в режиме реального времени. Например, теперь они могут использовать системы GPS-слежения для контроля за ходом работ и получения точного представления о том, где они находятся по отношению к целевым месторождениям руды. Эти данные помогают принимать более точные решения о том:

• где им следует сосредоточить свои усилия;
• как вести добычу;
• каким способом лучше извлекать ресурс, не подвергая себя риску травм, не нанося ущерб окружающей среде.

Современное оборудование также повысило стандарты безопасности для шахтеров, обеспечив их защитным снаряжением, таким как каски, очки и специальная одежда. Это помогает снизить количество несчастных случаев, связанных с падающими обломками или опасными материалами, которые могут быть выброшены в процессе добычи.

В целом, современное оборудование произвело революцию в добыче свинцовой руды, сделав ее более эффективной и безопасной, чем когда-либо прежде. Благодаря использованию этого специализированного оборудования шахтеры могут быстро находить залежи свинцовой руды. Оборудование снижает риски добычи, существенно повышает производительность труда.

Сферы применения свинцовой руды

Теперь, когда мы знаем, как добывают свинец в природе, давайте рассмотрим основные сферы использования этого ценного сырья. Несмотря на токсичность тяжелого металла и его вред для здоровья человека, материал нашел достаточно широкую область применения в современной промышленности и даже в медицинской области.

В основном сплав задействован при изготовлении специальных пластин, использующихся для обшивки помещений. Такая обшивка защищает окружающее пространство от радиационного излучения. Свинцовыми пластинами оформляют медицинские кабинеты, где проводятся рентгеновские исследования, а также диагностика:

• ультразвуковая,
• компьютерная,
• магнитно-резонансная.

На основе свинцовых пластин изготавливают специальные фартуки, покрывала, другие элементы, использующиеся в медицинских клиниках. Предметы хорошо защищают пациентов и врачей от радиации при проведении исследований, подразумевающих радиационное излучение.

Электротехника — еще одна сфера применения металла. Материал устойчив к воде и процессам ржавления, соответственно. Поэтому он активно используется при создании аккумуляторных батарей для грузовых и легковых автомобилей, при изготовлении оболочек кабеля, создании сверхпроводников и предохранителей.

Материал незаменим в военной промышленности. Он встречается в составе дроби, пуль, различных снарядов. В строительной области свинец используют для изготовления цемента, шпатлевок, керамики и стекла.

Природный элемент встречается в производстве рыболовной оснастки, например, грузил и джиговой отгрузки. Это незаменимый элемент необходимый при изготовлении мазей для нужд онкологии. Свинец — незаменимый компонент инсектицидов, эффективно уничтожающих летающих и ползающих насекомых.

Источник: pb-dom.ru